崔花善,侯英雪,李志文,張平,農(nóng)紹莊
(1.延邊大學(xué)護(hù)理學(xué)院,吉林 延吉 133002;2.大連鑫玉龍海洋珍品有限公司,遼寧 大連 116034;3.國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心,天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)試驗(yàn)室,天津 300384;4.大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧 大連 116034)
海參屬棘皮動(dòng)物門(mén)海參綱,有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及保健功效,被列為海產(chǎn)品“八珍”之首[1]。海參在市面上的銷量一直呈上升趨勢(shì)。由于新鮮海參保存十分困難,目前在國(guó)內(nèi)外的市場(chǎng)上,海參產(chǎn)品仍以干參為主,而且干制海參在干制過(guò)程中要用鹽水反復(fù)煮制然后曬干,既損失原有風(fēng)味,又丟失營(yíng)養(yǎng)成分[2]。因此,及時(shí)采取適宜的保鮮處理對(duì)保持新鮮海參新鮮度和品質(zhì)顯得尤為重要?;瘜W(xué)保鮮劑是當(dāng)今水產(chǎn)品保鮮的重要技術(shù)之一,而化學(xué)保鮮劑的安全性越來(lái)越引起人們的擔(dān)憂,對(duì)其應(yīng)用越來(lái)越受到眾多國(guó)家限制。臭氧是安全高效的消毒劑,國(guó)外早在1936年就開(kāi)始臭氧在水產(chǎn)品保鮮中的應(yīng)用研究,如 Salmon[3]、Haraguchi[4]、Blogoslawski[5]、Sassen[6]、Ravesi[7]等用臭氧化水洗滌魚(yú)類及對(duì)貝類進(jìn)行消毒凈化。在國(guó)內(nèi),應(yīng)用臭氧冰使鮮凡納濱對(duì)蝦保鮮期延長(zhǎng)了3 d~5 d[8],使鮮羅非魚(yú)片的保鮮期延長(zhǎng)了約4 d[9]。功能性果蔬清洗劑,是一種新型的高效安全洗滌劑。有人將蔬果洗滌劑對(duì)大白鼠進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果顯示,果蔬洗滌劑對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、血液系統(tǒng)、生化指標(biāo)及肝、腎等均無(wú)損害作用[10]。R-多糖具有很強(qiáng)的殺滅和抑制酵母菌、霉菌、細(xì)菌的作用,而且無(wú)毒無(wú)害。有人研究,在添加量及試驗(yàn)條件完全相同的情況下,R-多糖的抑菌效果普遍高于山梨酸鉀,對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌能力,R-多糖與山梨酸鉀相比具有更明顯的優(yōu)勢(shì)[11]。
目前國(guó)內(nèi)關(guān)于新鮮海參的保鮮研究一直處于空白領(lǐng)域,臭氧、蔬果清洗劑、R-多糖用于海參保鮮的研究更是鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)利用臭氧結(jié)合蔬果清洗劑以及R-多糖建立了一種海參的鮮貯工藝,可為新鮮海參的貯藏保鮮提供理論依據(jù)或技術(shù)指導(dǎo)。
新鮮刺參由大連長(zhǎng)生島海產(chǎn)集團(tuán)提供,所選鮮參產(chǎn)自4月份~5月份,個(gè)體健康,體表有光澤而無(wú)潰爛現(xiàn)象、肥滿度好;蔬果清洗劑(檸檬香型)西安開(kāi)米有限公司;R-多糖(克霉王)北京星標(biāo)志生物技術(shù)有限公司;營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基:上海博耀生物科技有限公司;淀粉:食品級(jí);硫代硫酸鈉、檸檬酸等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
FA-3型飲水機(jī)消毒器:大連北大凈化設(shè)備有限公司;SC-3610低速離心機(jī):科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司;手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠。
1.2.1 原料預(yù)處理
用刀從刺參腹面中下部至肛門(mén)處向體內(nèi)直切至內(nèi)臟,不要切到背部,將其內(nèi)臟、腸衣等全部取出,用蒸餾水沖洗刺參,洗凈后放入經(jīng)過(guò)消毒的容器內(nèi)備用。
1.2.2 單因素試驗(yàn)
1.2.2.1 臭氧處理時(shí)間對(duì)蔬果清洗劑中臭氧濃度的影響
量取6組25 mL蔬果清洗劑,分別通入臭氧10、15、20、25、30、35 min,測(cè)定臭氧濃度,每組測(cè)定 3 次,取平均值;另取蔬果清洗劑25 mL,通入20 min臭氧,研究臭氧濃度的變化情況。
1.2.2.2 蔬果清洗劑的稀釋倍數(shù)對(duì)臭氧濃度的影響
分別配置 25 mL 稀釋倍數(shù)為 2、3、4、5、6 的蔬果清洗劑稀釋液,每種稀釋液的臭氧處理時(shí)間為20 min,測(cè)定臭氧濃度,每種稀釋液設(shè)3次重復(fù)。
1.2.2.3 不同體積分?jǐn)?shù)R-多糖的抑菌效果試驗(yàn)
采用紙片擴(kuò)散法[10]進(jìn)行抑菌試驗(yàn),取1 mL腐敗變質(zhì)的海參于99 mL的無(wú)菌營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中,搖床培養(yǎng):37℃,180 r/min,48 h。用打孔器制成6.00 mm的小圓濾紙片,壓滅菌后浸入用體積分?jǐn)?shù)為0.1%、1%、10%的R-多糖溶液(溶劑為稀釋2倍的蔬果清洗劑)。取0.4 mL菌液均勻涂布接種于無(wú)菌營(yíng)養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基,把濾紙圓片帖入瓊脂平板上,每板等距離放6片。電熱恒溫箱中培養(yǎng):37℃,48 h。用游標(biāo)卡尺讀出各抑菌圈的直徑,每抑菌圈讀數(shù)3次,取平均值。
1.2.3 正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取臭氧處理時(shí)間、蔬果清洗劑的稀釋倍數(shù)、R-多糖體積分?jǐn)?shù)3個(gè)因素,選用L9(34)表進(jìn)行正交試驗(yàn),如表1所示。先將蔬果清洗劑稀釋,加入適當(dāng)體積分?jǐn)?shù)的R-多糖,通入臭氧,即完成了保鮮劑的配制。再將新鮮海參分別浸于九組保鮮劑中,通過(guò)菌落總數(shù)測(cè)定、測(cè)定蛋白酶活力對(duì)9組海參進(jìn)行正交分析,從而確定配制保鮮劑的最佳條件,每組設(shè)3次重復(fù)。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Arrangement of the orthogonal design
1.2.4 pH對(duì)保鮮劑保鮮效果的影響
用檸檬酸調(diào)節(jié)保鮮劑的pH,使pH分別為5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5,觀察海參外觀組織形態(tài),確定保鮮劑最適宜的pH。
1.2.5 保鮮效果的檢驗(yàn)
用以上試驗(yàn)結(jié)果配置保鮮劑,將去腸洗凈的新鮮海參浸入其中,裝袋封口,在7℃下保存海參,每隔3天測(cè)定菌落總數(shù),并進(jìn)行感官評(píng)定,設(shè)3次重復(fù)。
1.2.6 相關(guān)指標(biāo)測(cè)定
臭氧體積分?jǐn)?shù)測(cè)定采用碘量滴定法[12];菌落總數(shù)采用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定[13];蛋白酶活力測(cè)定采用Folin-酚法[14]。通過(guò)組織經(jīng)過(guò)海參感官評(píng)定培訓(xùn)的10人作為評(píng)價(jià)小組對(duì)浸入保鮮劑的新鮮海參進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[15]。
1.2.7 數(shù)據(jù)處理
利用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行鄧肯式差異顯著性檢驗(yàn)。
2.1.1 臭氧處理時(shí)間對(duì)蔬果清洗劑中臭氧濃度的影響
臭氧處理時(shí)間對(duì)蔬果清洗劑中臭氧濃度的影響,見(jiàn)圖1。
圖1 臭氧處理時(shí)間對(duì)果蔬清洗劑中臭氧濃度的影響Fig.1 Effect of treatment of ozone time on its concentration in vegetables and fruits cleaner
由圖1可知,隨著臭氧處理時(shí)間的增加,果蔬清洗劑中的臭氧濃度呈先逐步上升后快速下降的趨勢(shì)。通入臭氧10min~15min,溶液臭氧濃度快速上升;15 min~25 min,臭氧濃度緩慢上升;通入臭氧時(shí)間30 min時(shí),臭氧濃度達(dá)到最高,為0.51 mg/mL;30 min~35 min,臭氧濃度快速下降,35 min時(shí)臭氧濃度為0.34 mg/mL,與25 min時(shí)的臭氧濃度無(wú)顯著性差異。這種變化趨勢(shì)可能因?yàn)橥ㄈ?0 min臭氧后蔬果清洗劑中的臭氧已處于飽和狀態(tài),隨著時(shí)間的延長(zhǎng)不能吸收再多的臭氧,釋放臭氧的速度大于吸收臭氧的速度。
通a臭氧后果蔬清洗劑中臭氧濃度變化規(guī)律見(jiàn)圖2。
圖2 果蔬清洗劑中臭氧濃度變化規(guī)律Fig.2 The concentration trend after ozone treatment in vegetables and fruits cleaner
圖2顯示,通入臭氧后的6 h內(nèi),果蔬清洗劑中的臭氧濃度差異不顯著,變化緩慢;6 h后,臭氧濃度呈明顯下降趨勢(shì);至第10 h,果蔬清洗劑中的臭氧濃度降為0.4 mg/mL,與前 6 h的臭氧濃度差異顯著(P<0.05)。而臭氧在水中半衰期約為35 min[16],由此可見(jiàn),蔬果清洗劑緩釋臭氧的能力明顯好于水。綜上所述,臭氧處理時(shí)間為20、25、30 min時(shí),蔬果清洗劑中臭氧濃度較高,故選此三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.1.2 蔬果清洗劑的稀釋倍數(shù)對(duì)臭氧濃度的影響
蔬果清洗劑的稀釋倍數(shù)對(duì)臭氧濃度的影響見(jiàn)圖3。
圖3 清洗劑稀釋倍數(shù)對(duì)臭氧濃度的影響Fig.3 Effect of diluted times of vegetables and fruits cleaner on concentration of ozone
由圖3可知,臭氧濃度隨稀釋倍數(shù)的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。稀釋3倍時(shí)臭氧濃度最高,為0.37mg/mL;稀釋5倍時(shí)的臭氧濃度已經(jīng)降低為0.17 mg/mL,這種不同稀釋倍數(shù)蔬果清洗劑中臭氧濃度的差異可能是由蔬果清洗劑和水對(duì)臭氧溶解度的不同引起。從稀釋5倍開(kāi)始,隨著稀釋倍數(shù)的增加,蔬果清洗劑溶解臭氧的能力變化不大。綜上可知,稀釋倍數(shù)為2、3、4時(shí),臭氧濃度較高,考慮經(jīng)濟(jì)成本因素,故選此三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.1.3 R-多糖體積分?jǐn)?shù)與其抑菌效果的關(guān)系。
R-多糖體積分?jǐn)?shù)與其抑菌效果的關(guān)系見(jiàn)表2。
表2 不同體積分?jǐn)?shù)R-多糖的抑菌效果比較Table 2 Comparison of antibacterial circle diameter
由表2可知,體積分?jǐn)?shù)為1%和10%的R-多糖抑菌圈直徑較體積分?jǐn)?shù)為0.1%的R-多糖的抑菌圈直徑大,體積分?jǐn)?shù)1%和10%的抑菌效果差異不顯著,出于成本更經(jīng)濟(jì)的考慮,R-多糖的體積分?jǐn)?shù)選擇以1%為基準(zhǔn)上下浮動(dòng),故以0.5%、1%、2%3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),因素水平及正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3??芍?,3個(gè)因素對(duì)海參保鮮品質(zhì)影響的主次順序?yàn)椋菏吖逑磩┑南♂尡稊?shù)>R-多糖體積分?jǐn)?shù)>臭氧處理時(shí)間。以菌落總數(shù)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),最佳組合為A2B1C1;以蛋白酶活力為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),最佳組合為A3B3C1,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況,將最優(yōu)組合定為A2B1C1,即蔬果清洗劑稀釋倍數(shù)2、臭氧處理20 min、R-多糖體積分?jǐn)?shù)0.5%。
結(jié)果表明,除pH為6.5和7.0外,其他pH保鮮液中的海參體表及刺部均有發(fā)白現(xiàn)象,因?yàn)楹Ⅲw壁含有豐富的蛋白質(zhì),不適宜的pH會(huì)促使蛋白質(zhì)變性,導(dǎo)致海參體壁發(fā)白。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果表Table 3 Arrangement and results of the orthogonal design
最后,將保鮮劑配置條件定為:蔬果清洗劑稀釋2倍,→加體積分?jǐn)?shù)0.5%R-多糖→調(diào)節(jié)pH為6.5~7.0,臭氧處理 20 min。
新鮮海參在自然狀態(tài)下3 d內(nèi)即可完全腐敗自溶,呈黑色液體狀,散發(fā)出惡臭味道。新鮮海參由于很少在市面出現(xiàn),無(wú)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),所以參照SC/T 3108-1986[17]鮮魚(yú)類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)予以評(píng)定。國(guó)標(biāo)中規(guī)定菌落總數(shù)指標(biāo)一級(jí)品1.0×104個(gè)/g,二級(jí)品1.0×106個(gè)/g,保鮮效果評(píng)見(jiàn)表 4。
表4 保鮮效果評(píng)定結(jié)果Table 4 Effect of sea cucumber treated with preservers
由表4可知,海參在7 d內(nèi)的菌落總數(shù)均符合標(biāo)準(zhǔn),故可延長(zhǎng)新鮮海參保鮮期至7 d,且能保持較高的感官指標(biāo)。
1)單因素試驗(yàn)表明:臭氧處理時(shí)間為20、25、30min,蔬果清洗劑的稀釋倍數(shù)為2、3、4時(shí),蔬果清洗劑中臭氧濃度較高;R-多糖的體積分?jǐn)?shù)為0.5%、1%、2%時(shí),抑菌效果比較理想。
2)正交試驗(yàn)表明:按蔬果清洗劑稀釋2倍、R-多糖體積分?jǐn)?shù)0.5%、臭氧處理時(shí)間20 min的方案配制保鮮劑,保鮮效果最佳且應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中最經(jīng)濟(jì)。
3)配置鮮貯海參保鮮劑的最適pH為6.5~7.0,過(guò)酸或過(guò)堿會(huì)損傷海參體壁,引起體壁發(fā)白現(xiàn)象。
4)保鮮工藝:每只新鮮海參去腸洗凈→蔬果清洗劑稀釋2倍至25 mL→分體積分?jǐn)?shù)0.5%R-多糖→調(diào)節(jié)pH為6.5~7.0→臭氧處理20 min→將海參浸入保鮮劑裝袋封口→冷藏下保存。
5)保鮮效果的評(píng)定:應(yīng)用本方法可維持海參新鮮度7 d,同時(shí)能保持海參較好的組織狀態(tài)。
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